JP4989133B2

JP4989133B2 - マイクロピペット装置

Info

Publication number: JP4989133B2
Application number: JP2006187287A
Authority: JP
Inventors: 幸泉井上
Original assignee: 光陽化成有限会社
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2026-07-06
Also published as: JP2008012456A

Description

この発明は、装置先端部に差し込まれたピペットチップ内に微量定量の液体を吸引採取する一方、吸引採取された液体をピペットチップ内から排出するためのマイクロピペット装置に係り、詳しくは、使用済みのピペットチップを装置先端部から除去するためのピペットチップ除去手段を備えてなるマイクロピペット装置に関する。

この種のマイクロピペット装置は、理化学、医科学分野の実験室で少量の液体を計量して採取するために用いられる。
図４は、従来のシングルチャネル式のマイクロピペット装置の構成を概略的に示す断面図である。
同図に示すように、この種の従来のマイクロピペット装置は、円錐台形状の先端部１ａに使い捨て用のピペットチップ２が着脱可能に差し込まれるノーズコーン１と、このノーズコーン１に軸心を共通にして挿入される図示せぬピストンロッドと、このピストンロッドを上下動させて、ノーズコーン１の先端部１ａに差し込まれたピペットチップ２内に予め設定された容量分の液体を吸引採取する一方、ピペットチップ２内の液体を排出するためのピストンロッド駆動機構３と、ピストンロッド駆動機構３の主要部を収納するハウジング４と、使用済みのピペットチップ２をノーズコーン１の先端部１ａから除去するためのピペットチップ除去手段５とから概略構成されている。

ピペットチップ２は、細く尖った先端開口部を有し、後端開口部が、ノーズコーン１の先端部１ａに着脱可能に差し込まれ、使用後は、新しいピペットチップ２と交換され、これにより、液体を連続的に吸引採取する場合でも汚染を回避できるようになっている。

上記ピペットチップ除去手段５は、除去ロッド６と、この除去ロッド６の上端部に設けられ、ピペットチップ２を除去する際に指先で、除去ロッド６を押し下げるための除去ノブ７と、操作伝達手段８と、ノーズコーン１が挿通される管部を有し、ピペットチップ２を除去するためのチップエジェクタ９とから構成され、チップエジェクタ９の上端部には、側方に突出する側方突起部９ａが設けられていて、除去ロッド６には、チップエジェクタ９の側方突起部９ａが固着される構成となっている（特許文献１参照）。

このようにして、操作者は、ノーズコーン１から、使用後のピペットチップ２に触れることなく、ピペットチップ２を取り外すことができるので、操作者の汚染を防止できる。
特開２０００−１０７６１３号公報

ところで、ピペットチップ２は使い捨てでも、ピストンロッドやノーズコーン１は、使い捨てではないため、長く使っている間に、汚れた場合は洗浄が必要であり、故障したときは、修理も必要であり、破損のときは、新しいものと交換しなければならない。このような事態に対処するために、従来から、チップエジェクタ９は着脱できる構成となっている。

従来、チップエジェクタ９の着脱方法としては、チップエジェクタ９を本体の軸に差し込んで使用する方法（以下、第１の従来方法という）が知られている。しかしながら、この第１の従来方法だとピペットチップ２を外す度に、少しずつ下がってくるので不便である。例えば、チップエジェクタ９が、少しずつずり落ちてくると、ピペットチップ２にくっつきがちとなり、そうなると、チップエジェクタ９も、ピペットチップ２といっしょに、はじき出されてしまう結果を招いていた。

また、チップエジェクタ９をネジ止めする方法（以下、第２の従来方法という）もあるが、この第２の従来方法だと、ネジをなくしたりして、脱着に不便さがある。

さらに、チップエジェクタ９とノーズコーン１とが一体となったものも存在する（以下、第３の従来方法という）。しかし、この第３の従来方法だと、修理時に不必要なものまで交換することになり、高価なものになるという欠点がある。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、ノーズコーン（ピペットチップ除去手段）が自然に外れることもなく、しかも、洗浄・修理・交換等のために、ノーズコーンを外したいときは、簡易かつ迅速に外すことができるマイクロピペット装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、先端部にピペットチップが差し込まれるノーズコーンと、該ノーズコーンに軸心を共通にして挿入されるピストンロッドと、該ピストンロッドを上下動させて、前記ノーズコーンの先端部に差し込まれた前記ピペットチップ内に液体を吸引採取する一方、該ピペットチップ内の液体を排出するためのピストンロッド駆動機構と、該ピストンロッド駆動機構の主要部を収納するハウジングと、使用済みの前記ピペットチップを前記ノーズコーンの先端部から除去するためのピペットチップ除去手段とを備えてなるマイクロピペット装置に係り、前記ピペットチップ除去手段が、除去ロッドと、該除去ロッドの上端部に設けられ、前記ピペットチップを除去する際に指先で該除去ロッドを押し下げるための除去ノブと、前記除去ロッドを元の位置に戻すバネ部材と、前記ノーズコーンが挿通される管部を有し、前記ピペットチップを除去するためのチップエジェクタとからなると共に、該チップエジェクタの上端部には、側方に突出する側方突起部が設けられていて、前記除去ロッドには、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に係着されるチップエジェクタ係着部が設けられていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のマイクロピペット装置に係り、前記チップエジェクタ係着部が、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される側方凹部からなることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のマイクロピペット装置に係り、前記チップエジェクタ係着部が、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される側方凹部からなると共に、該側方凹部は、底面と、天井面と、壁面とを有してなることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のマイクロピペット装置に係り、前記チップエジェクタ係着部が、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される断面コ字状の側方凹部からなることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１記載のマイクロピペット装置に係り、前記チップエジェクタ係着部が、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される前面開口で後面閉塞の側方凹部からなることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載のマイクロピペット装置に係り、前記チップエジェクタ係着部が、前記除去ロッドと一体的に形成されていることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載のマイクロピペット装置に係り、前記除去ロッド部材が、長尺のロッド部材と、該ロッド部材に固定され、前記チップエジェクタ係着部を有する取付け部材とからなることを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載のマイクロピペット装置に係り、前記除去ロッドが、長尺のロッド部材と、該ロッド部材に固定され、前記チップエジェクタ係着部を有する長尺の取付け部材とからなると共に、該取付け部材には溝部又は管部が設けられていて、前記溝部又は前記管部に前記ロッド部材が嵌着又は嵌入されていることを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載のマイクロピペット装置に係り、前記除去ロッドが、金属製の前記ロッド部材と、樹脂製の前記取付け部材とからなることを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９の何れか一つに記載のマイクロピペット装置に係り、下方配置の前記ノーズコーンと上方配置の前記ハウジングとを軸心を共通にして着脱自在に接合するための接合具が付加されていることを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、請求項１乃至９の何れか一つに記載のマイクロピペット装置に係り、前記ピペットチップ除去手段を構成する前記バネ部材と前記除去ロッドの少なくとも上半分とは、前記ハウジング内に収納されていて、前記チップエジェクタ係着部は、前記ハウジングの外側下方に配設されていることを特徴としている。

この発明の構成によれば、ノーズコーン（ピペットチップ除去手段）が自然に外れることもなく、しかも、洗浄・修理・交換等のために、ノーズコーンを外したいときは、ピペットチップ除去手段を構成するチップエジェクタを捻るだけで、簡易かつ迅速に外すことができる。

ピペットチップ除去手段は、除去ロッドと、該除去ロッドの上端部に設けられ、ピペットチップを除去する際に指先で該除去ロッドを押し下げるための除去ノブと、前記除去ロッドを元の位置に戻すバネ部材と、ノーズコーンが挿通される管部を有し、前記ピペットチップを除去するためのチップエジェクタとからなると共に、該チップエジェクタの上端部には、側方に突出する側方突起部が設けられていて、前記除去ロッドには、前記チップエジェクタの前記側方突起部が着脱可能に係着されるチップエジェクタ係着部が設けられている。

図１は、この発明の一実施例であるマイクロピペット装置の構成を概略的に示す外観構成であり、同図（ａ）は、ピペットチップが装着されている様子を示す図、同図（ｂ）は、使用後のピペットチップがはじき出される様子を示す図、図２は、同マイクロピペット装置の構成を分解して示す分解図、また、図３は、同マイクロピペット装置を構成するチップエジェクタを装置本体から取り外す様子を順を追って示す図である。

この例のマイクロピペット装置は、図１乃至図３に示すように、円錐台形状の先端部１１ａに使い捨て用のピペットチップ１２が着脱可能に差し込まれるノーズコーン１１と、このノーズコーン１１に軸心を共通にして挿入されるピストンロッド１３と、このピストンロッド１３を上下動させて、ノーズコーン１１の先端部１１ａに差し込まれたピペットチップ１２内に予め設定された容量分の液体を吸引採取する一方、ピペットチップ１２内の液体を排出するためのピストンロッド駆動機構１４と、ピストンロッド駆動機構１４の主要部を収納するハウジング１５と、このハウジング１５にノーズコーン１１の後端部１１ｂを接続するためのコネクティングナット１６と、使用済みのピペットチップ１２をノーズコーン１１の先端部１１ａから除去するためのピペットチップ除去手段１７とから概略構成されている。

上記ノーズコーン１１は、液体吸引採取時、ピペットチップ１２内のエアを吸引し、液体排出時、ピペットチップ１２内にエアを送り込むためのエア通路を備えたシリンダ構成となっている。また、ピペットチップ１２は、細く尖った先端開口部を有し、後端開口部が、ノーズコーン１１の先端部１１ａに着脱可能に差し込まれ、使用後は、新しいピペットチップ１２と交換され、これにより、液体を連続的に吸引採取する場合でも汚染を回避できるようになっている。また、ピストンロッド駆動機構１４は、ピペットチップ１２内に吸引採取される液体の容量を設定するための容量設定手段１８と、ピストンロッド１３を押し下げるためのプッシュボタン１９と、押し下げたピストンロッド１３を元の位置にまで押し上げるための圧縮ばね部材２０とを備えている。

上記容量設定手段１８は、微量直読可能な三段ダイヤル式のデジタルメータにより容易に容量設定できる構成となっている。上記ピストンロッド１３は、互いに軸心を共通にする複数のロッドを用いる複数段（少なくとも２段）構成からなり、例えば、この例では、プッシュボタン１９の押圧力を伝達するためのオペレーティングロッド１３ａ、このオペレーティングロッドと連動された（デジタルメータの軸部たる）ダイヤルロッド１３ｂと、このダイヤルロッドと協働して上下動することにより、予め設定された容量分の液体をピペットチップ１２内外に吸引排出するための吸引排出ロッド１３ｃ等からなっている。

また、容量設定手段１８には、液体を吸引する際の通常押圧力では、容量設定された位置でピストンロッド１３を止める図示せぬ第１ストッパと、液体排出時、第１ストッパを越えて、ピストンロッド１３を押し下げて、ピペットチップ１２内に残った液体を強制的に吐き出させる（ブローアウトする）際のピストンロッド１３の下限値を設定するための図示せぬ第２ストッパとが設けられている。

上記圧縮ばね部材２０は、少なくとも、ピストンロッド１３を第１ストッパから押し上げる（復元する）ための上ばね２０ａと、ピストンロッド１３を第２ストッパから押し上げる（復元する）ための下ばね２０ｂとからなっている。

上記ピペットチップ除去手段１７は、除去ロッド２１と、この除去ロッド２１の上端部に設けられ、ピペットチップ１２を除去する際に指先で、除去ロッド２１を押し下げるための除去ノブ２２と、除去ロッド２１を元の位置に戻すバネ部材２３と、ノーズコーン１１が挿通される管部を有し、ピペットチップ１２を除去するためのチップエジェクタ２４とから構成され、チップエジェクタ２４の上端部には、側方に突出する側方突起部２４ａが設けられていて、除去ロッド２１には、チップエジェクタ２４の側方突起部２４ａが着脱可能に係着されるチップエジェクタ係着部２１ａが設けられている。

このようにして、操作者は、ノーズコーン１１から、使用後のピペットチップ１２に触れることなく、ピペットチップ１２を取り外すことができるので、操作者の汚染を防止できる。

上記除去ロッド２１は、図１乃至図３に示すように、例えば、長尺の金属等のロッド部材２５と、このロッド部材２５に固定され、上記チップエジェクタ係着部２１ａを有する例えば樹脂製の取付け部材２６とからなっている。上記取付け部材２６には溝部又は管部が設けられていて、溝部又は管部にロッド部材２５が嵌着又は嵌入されている。上記チップエジェクタ係着部２１ａは、図１乃至図３に示すように、例えば、取付け部材２６の下部に、チップエジェクタ２４の側方突起部２４ａが、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される前面開口で後面閉塞の側方凹部を形成することで得られる。この側方凹部は、断面コ字状で、底面と、天井面と、壁面とを有している。ピペットチップ除去手段を構成するバネ部材と除去ロッドの少なくとも上半分とは、ハウジング内に収納されていて、チップエジェクタ係着部は、ハウジングの外側下方に配設されている。

次に、この例のマイクロピペット装置の動作について説明する。
液体吸引動作時、まず、容量設定手段１８のデジタルメータ（ダイヤル）を回し容量設定する。次に、ノーズコーン１１にピペットチップ１２を差し込む。この後、プッシュボタン１９を第１ストップ位置まで押しピペットチップ１２先端を液体の中に入れる。そして、プッシュボタン１９をゆっくりと上げ液体を吸引する。液体排出時は、プッシュボタン１９を第２ストップ位置まで押して液体を吐き出す（ブローアウト）。この後、ピペットチップ除去手段１７の除去ノブ２２を押して、使用済みのピペットチップ１２をはじき出す。

このように、この例の構成によれば、ノーズコーン（ピペットチップ除去手段）が自然に外れることもなく、しかも、洗浄・修理・交換等のために、ノーズコーンを外したいときは、ピペットチップ除去手段を構成するチップエジェクタを捻るだけで、簡易かつ迅速に外すことができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、この発明は、シングルチャネル型に限らず、マイクロチャネル型にも適用できる。チップエジェクタ係着部は、除去ロッドと一体的に形成されていても良い。

この発明の一実施例であるマイクロピペット装置の構成を概略的に示す外観構成であり、同図（ａ）は、ピペットチップが装着されている様子を示す図、同図（ｂ）は、使用後のピペットチップがはじき出される様子を示す図である。同マイクロピペット装置の構成を分解して示す分解図である。同マイクロピペット装置を構成するチップエジェクタを装置本体から取り外す様子を順を追って示す図である。従来のシングルチャネル式のマイクロピペット装置の構成を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１１ノーズコーン
１１ａノーズコーンの先端部
１２ピペットチップ
１３ピストンロッド
１４ピストンロッド駆動機構
１５ハウジング
１６コネクティングナット（接合具）
１７ピペットチップ除去手段
２４チップエジェクタ

Claims

先端部にピペットチップが差し込まれるノーズコーンと、
該ノーズコーンに軸心を共通にして挿入されるピストンロッドと、
該ピストンロッドを上下動させて、前記ノーズコーンの先端部に差し込まれた前記ピペットチップ内に液体を吸引採取する一方、該ピペットチップ内の液体を排出するためのピストンロッド駆動機構と、
該ピストンロッド駆動機構の主要部を収納するハウジングと、
使用済みの前記ピペットチップを前記ノーズコーンの先端部から除去するためのピペットチップ除去手段とを備えてなるマイクロピペット装置であって、
前記ピペットチップ除去手段は、
除去ロッドと、該除去ロッドの上端部に設けられ、前記ピペットチップを除去する際に指先で該除去ロッドを押し下げるための除去ノブと、前記除去ロッドを元の位置に戻すバネ部材と、
前記ノーズコーンが挿通される管部を有し、前記ピペットチップを除去するためのチップエジェクタとからなると共に、
該チップエジェクタの上端部には、側方に突出する側方突起部が設けられていて、前記除去ロッドには、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に係着されるチップエジェクタ係着部が設けられていることを特徴とするマイクロピペット装置。
前記チップエジェクタ係着部は、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される側方凹部からなることを特徴とする請求項１記載のマイクロピペット装置。
前記チップエジェクタ係着部は、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される側方凹部からなると共に、該側方凹部は、底面と、天井面と、壁面とを有してなることを特徴とする請求項１記載のマイクロピペット装置。
前記チップエジェクタ係着部は、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される断面コ字状の側方凹部からなることを特徴とする請求項１記載のマイクロピペット装置。
前記チップエジェクタ係着部は、前記チップエジェクタの前記側方突起部が、軸まわりに回動することで、着脱可能に挿入されて係着される前面開口で後面閉塞の側方凹部からなることを特徴とする請求項１記載のマイクロピペット装置。
前記チップエジェクタ係着部は、前記除去ロッドと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載のマイクロピペット装置。
前記除去ロッドは、長尺のロッド部材と、該ロッド部材に固定され、前記チップエジェクタ係着部を有する取付け部材とからなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載のマイクロピペット装置。
前記除去ロッドは、長尺のロッド部材と、該ロッド部材に固定され、前記チップエジェクタ係着部を有する長尺の取付け部材とからなると共に、該取付け部材には溝部又は管部が設けられていて、前記溝部又は前記管部に前記ロッド部材が嵌着又は嵌入されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載のマイクロピペット装置。
前記除去ロッドは、金属製の前記ロッド部材と、樹脂製の前記取付け部材とからなることを特徴とする請求項７又は８記載のマイクロピペット装置。
下方配置の前記ノーズコーンと上方配置の前記ハウジングとを軸心を共通にして着脱自在に接合するための接合具が付加されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一つに記載のマイクロピペット装置。
前記ピペットチップ除去手段を構成する前記バネ部材と前記除去ロッドの少なくとも上半分とは、前記ハウジング内に収納されていて、前記チップエジェクタ係着部は、前記ハウジングの外側下方に配設されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一つに記載のマイクロピペット装置。